影响水性聚氨酯乳液稳定性的因素有哪些呀?

1 个回答

网看天下
影响水性聚氨酯乳液稳定性的因素主要有以下几方面哦: ### 一、原料因素 - **异氰酸酯指数**:异氰酸酯与多元醇等活泼氢化合物的摩尔比很关键。要是异氰酸酯指数过高,反应后期剩余的—NCO基团会与水反应产生大量二氧化碳,使体系黏度增大,甚至凝胶;过低的话,生成的脲键等结构少,分子量不够,影响成膜性和稳定性。 - **亲水基团含量**:亲水基团像羧基、磺酸基等能提高乳液亲水性和稳定性。但含量过多,成膜耐水性会变差;过少,乳液又可能不稳定,容易分层、凝聚。 - **多元醇类型和分子量**:不同多元醇反应活性和空间结构有差异。比如聚酯多元醇和聚醚多元醇,它们合成的水性聚氨酯性能不同。多元醇分子量大,聚合物分子链柔顺,乳液粒径大,稳定性可能受影响;分子量小,相对分子质量分布窄,稳定性会好一些。 ### 二、工艺因素 - **预聚反应温度和时间**:预聚反应温度高、时间长,反应程度深,分子量分布变宽,预聚体粘度可能增大,不利于乳化。温度低、时间短,反应不完全,残留—NCO基团多,乳化后稳定性差。 - **乳化剪切速率和时间**:高剪切力能使预聚体分散成更小颗粒,形成稳定乳液。但剪切速率过高或时间过长,会导致乳液粒径太小,体系黏度大,还可能破坏乳液稳定性;剪切不充分,颗粒大且不均匀,也容易分层、破乳。 - **扩链反应条件**:扩链剂种类和用量影响分子链结构和交联度。比如乙二胺等扩链剂用量不当,会使分子链过度增长或交联过度,降低乳液稳定性和成膜性。而且扩链反应温度、时间控制不好,也会引发相分离等问题。 ### 三、助剂和添加剂因素 - **乳化剂种类和用量**:常用的有阴离子型、阳离子型和非离子型乳化剂。选对乳化剂并控制好用量很重要。用量少,乳化不完全,乳液不稳定;用量多,虽乳化效果好,但可能会影响涂膜性能,还可能造成泡沫过多等问题。 - **填料和颜料**:添加不当会破坏乳液稳定性。比如填料和颜料表面处理不好,与树脂相容性差,容易团聚沉降,导致乳液分层或破乳。 ### 四、储存条件因素 - **温度**:温度过高,分子热运动加剧,乳液颗粒碰撞几率增加,容易凝聚;温度过低,乳液可能冻结,破坏结构,所以储存温度要适宜。 - **光照**:长时间光照会使乳液发生光化学反应,降解聚合物分子,影响稳定性。 - **pH值**:水性聚氨酯乳液对pH值敏感,pH值不合适,乳液稳定性会下降。比如酸性强可能使乳液破乳,碱性过强也可能导致某些成分变化而影响稳定性。